大功率深井主提升设备选型技术方案比较与应用

大功率深井主提升设备选型技术方案比较与研究应用内蒙能源长城三号（沙章图）煤矿

第

一

部

分大功率深井主提升设备选型技术方案比较与研究应用任务书

二0一二年重大科技项目计划任务书1、主要研究内容：

沙章图矿井设计能力500万吨/年，提升设备为一台φ5×6塔式摩擦轮提升机，主井井筒深度大（主井755米），鉴于主立井提升箕斗为42T，吨位大、提升机直径大和绳数较多、电机功率大（6000KW）、井筒较深、控制系统复杂，以及煤、矸分运时尽量缩短转换时间，和防止装矸时大冲击力对系统安全运行的影响等，并考虑到本矿具备产能达800万t/a的能力，为此对主立井提升的安全、可靠性要求较高，需达到国际先进水平才能担当此任。主提升设备选型是否科学，对今后矿井生产建设影响巨大，发挥设备的最大效率，为矿井安全、高效生产提供保障。2.项目实施方案比较分析各种方案，结合矿井提升能力、气候特点、工作要求等，按照技术上先进、经济上合理，生产上适用的原则，以及可行性、维修性、操作性等要求，进行多方调查和分析比较，确定最佳方案，并科学使用，完成主提升设备选型，确定施工方案，并指导施工。3、项目创新点（关键技术、特点、技术的先进性） 主提升设备选型技术方案经多方面比较，国内各生产厂家与国外国外公司的技术特点为：在材质方面： （1）国外厂家的主轴采用CK35(德国标准)锻钢，优于国内提升机所用的45钢； （2）摩擦轮和制动闸盘采用ST5223(德国标准)钢,优于国内提升机所用的16Mn钢。

在结构和加工工艺方面：

（1）国外产品的主导轮采用全焊接整体结构，使得结构简单、重量轻，便于加工和调整。 （2）摩擦衬垫为双绳槽斜楔式结构，配有拨绳装置实现两槽交替工作，衬垫使用寿命长，摩擦系数高且稳定，并采用特殊的燕尾槽斜线分开楔块结构，便于安装。在液压制动方面：

国外的恒减速液压站采用的是集成式阀组，其结构紧凑并对回油进行连续过滤监测，闸控系统具有自测试、自诊断、基本上能实现免维护，与电控系统配合能实现恒减速制动、恒力矩制动的自动转换，使得在紧急状态下的制动更准确、平稳和安全。在电控方面： 国内厂家多采用交－交变频传动系统，其主电路拓扑结构较复杂，功率元件数量和供电辅助设备较多，变压器容量大台数多，占地面积大；功率因数很低，无功冲击大，运行时产生较大的高次谐波。而国外厂家采用的交流变频传动系统采用交-直-交变频传动，所具有的低谐波、低电压降、低损耗，适用质量差的电网，和无需滤波器来校正功率因数和谐波抑制，无需熔断器，变压器数目减少，变压器功率减小等诸多优点。提升机作为矿井的咽喉其安全性、可靠性要求非常高，在大型提升机传动系统中，采用ABB（ACS600）三电平交-直-交变频装置是主流方向。在控制系统方面： 国外提升机控制系统都是选用功能强大且专用的控制器（小型DCS）。4.想技术缠、经嚼济指敏标（顺经济贿效益辉和社猾会效兴益两告方面街）经调贯研在便技术球、经成济指谜标方锤面相盼比较亮，国匆外厂鲁家生宫产的召提升摸设备绘系统航具备羡以下更几点任：1、录经分斥析本嗓矿井形型较吓大，遵且提记升载誉荷大狸、速欣度高欧，从足设备立性能链，投雅资，招性价核比角攀度比菌较，迟国外斩厂家抵生产拦的提争升设寺备系值统无何论从董技术免能力涨方面束还是异售后喝服务抛方面静都优睡于国桑内生球产厂彼家。2、涂虽同巡寿规格鹅的提讨升机薪主机套，引肆进比悉国产付的价流格高汗，但个考虑腾到其傲国外杠提升卵系统谈的低哪故障笑率、律低维趣修率返，及瞒其技旗术的顿先进都性，克以及元近年臭国内至同类段矿井愉主提尤升机伍的配裂置情绢况，叹不论筑是从预其技责术方维面，洁还是晴经济炕效益邀方面向考虑坚，国币外引饮进的筒提升姿机都浪优于疯国产敌提升分机。3、拆国外艺引进艳的提舰升设舱备，共达到镜了国险际先逆进水些平。5.赤达到握的技编术水协平、庭经济需、社铅会效倘益及蜂推广兔应用虑前景经多剂方论捧证国择内同纽奉类矿换井主踢提升蓬机生让产厂服家与做国外脂厂家横的产植品相参比，迷在产裙品开祥发理辰念、响设计裕标准讲、三卧维设晚计手夜段、激加工揪工艺敞、材丸质的团选用唇上都据有一鸭定的章技术听差距戏。经调借研在舞同等大条件末的矿持井中译采用虫国外蠢的主缘瑞提升堵设备卸方案嫩有着魄广泛芳的推纪广和割应用负价值世。第二织部分列大功握率深匠井主壤提升开设备狼选型感技术绸方案金比较帆与研酿究应皂用工滥作技级术报轮告1肿绪论1.册1稳项目坑建设钞背景内蒙讨古西名部矿寒区沙假章图京矿井火设计缓能力唯50甚0万探吨/采年，丹主井尖提升偶设备垒为一宽台φ暂5×血6塔汇式摩击擦轮呀提升歪机，闷主井椒井筒踩深度誉大（悟主井颜75厦5米丢），鸡鉴于予主立棵井提痰升箕背斗为笛42傲吨，额吨位堂大、鄙提升季机直斯径大讲和绳纪数较询多、而电机弱功率候大、蓬井筒棕较深礼、控鸽制系厦统复蔽杂，锻以及阅煤、遥矸分尺运时琴尽量拜缩短夜转换锦时间裳，和社防止命装矸拥时大返冲击吵力对针系统富安全遍运行惩的影威响等克，并械考虑览到本犹矿具旦备产制能达腔80杏0万气t/训a的才能力公，为真此对删主立雷井提潜升的舒安全猾、可颈靠性巡寿要求坝较高虽，需钟达到摸国际痰先进禽水平外才能碎担当限此任乖。主马提升谱设备沙选型役是否绕科学抖，对查今后侧矿井稀生产萝建设滴影响估巨大昂，发欺挥设酸备的听最大践效率丹，为底矿井应安全练、高子效生只产提笋供保邮障。1.秧2概沙述沙章廊图井饶田位闯于内阀蒙古纺自治健区鄂秘托克甜前旗赢西约真70丧km诞处，磁地处序内蒙世古自铲治区双与宁观夏回锋族自拨治区束接壤帆地带翻，行厕政区爱划隶零属鄂亲托克健前旗猛新上叨海庙摩镇管贷辖。钢矿井窑设计文生产观能力灵5.酱0M冬t/劣a。主立残井担捷负矿栏井提蠢升煤浪炭任化务。寇井口莲轨面偷标高代+1吼24写8m享，地淹面卸义载标蓬高+锋12助66抢.3凑m，棉井底刊装载杆点标配高+妖53而3.娃25吼m，总提升晴高度警74杆4.随4m雾。采维用一州对4踢2t企多绳挪提煤航箕斗痛。工作丘制度映为年蝇工作划日3披30仇d，遣四班讨作业磨，其夹中三备班工番作，源一班萝检修害，每桃天作赔业时浓间不集超过虫16屈h。主立落井提举升系抓统的驳设备锄包括鸭：提倒升设闹备机轰械、嗽提升某设备徐电气悲、装必卸载花自动买化及帽提升歇信号秋通讯银装置贤三大墨部分合。2御使侄用条茫件和智基础划数据气象砖条件气候狭类型乱：本灰区属骂中温驾带半钉干旱飘大陆邀性季雹风气伐候，皮冬季残严寒围，夏掩季酷叮热，朽昼夜米温差做悬殊亏。气温敢：年惯最高龙气温祥41煎.4路℃，自最低着气温久-2慌8℃辛。风向食风速语：最乘大风齐力达碍8级恢，一俱般为韵4～乳5级板，多啦为北炼及西隐北风屠，春勾季时匆有沙友尘暴狠天气弱。工程范地质雕条件本区针位于够毛乌天素沙捕漠西避南边秋缘，侄地形舅低缓从平坦裙，起荐伏不敲大，犬东高丽西低逐。冰躁冻期诱自每涉年1悦0月房诚下旬眠至翌饼年3鼠月下衫旬，缩慧最大绿冻土罩深度晶为1挽.0零9m饮。地震饲烈度附：抗多震设致防烈蒙度为燥Ⅷ度部，基联本地皱震加落速度挎为0砌.2亿0g傍。井筒饭布置主立收井井铺筒直毒径Φ僻6.赤0m啄，两怜个箕蒙斗在壮井筒迟中的虏布置帮中心站线距摩离2恩.5丙m。3主井礼提升村机机却械设酷备选舞型选型坟依据提升肾容器案采用矛一对裂外动棕力卸乎载式熄42健t多绿绳提采煤箕爬斗,诸井下景装载丑方式卡为立象式定饲量斗月，最门大提信升高贵度7漆44吧.4匙m。槽提升柳容器淋自重糠（包赠括首第、尾湾绳悬雅挂装垂置等童）6丙30脏00闲kg托，两浑个箕究斗在青井筒票中的您布置抓中心寒线距益离2缎.5细m。设计语参数提升丝式设备简提升吊速度同：正常铅最大暴提升脚速度零13对.0鞭9m昂/s验绳骗速度发0.钥3～农0.姻5m候/s检查她井筒碌不超狐过2每m/呈s正常后提升棒主加指速度智：艇0金.7危m/香s2正常庄提升富主减挥速度动:沸0.依7m乐/s霞2提升狱机控剃制方赖式－自色动控寇制－手洗动控典制－检列修运键行方弊式－紧干急控销制方吨式提升秀机主要停参数名哲称谦参弦数提升旬机套肚数流1布置妈形式贼塔榜式摩擦穷轮直心径（床m）跑5呀.0导向邻轮直青径（著m）除5狠.0提升限钢丝刷绳根恩数节6绳间哭距（须mm款）诱30顿0最大扇静张呀力（动kN爹）戒18首00允许怠最大门静张洒力差雅（k洋N）叛5西40衬垫严比压钳（M劣Pa焦）伸≥2衬垫渠摩擦滚系数赛≥吊0.朽25冰（采险用进糊口摩租擦衬触垫）提升仍机运毁行时刃的噪敞音（巡寿dB售）鸽≤8沃54业主勇井提草升机许电气简设备延选型选型定依据提升停机电茂气设再备根向据所饮提供句的电哲网资搬料及珠电气舟设备鸣安装耍处的色环境杂条件怨进行断设计瓶制造汤。提升职机的处运行熊方式拨：装、汪卸载葬站分姑别完腐成装目、卸项各道蛙工序欧后，葡由控的制系鹿统发尿出开圆车信犁号，号提升在机按售设计瓦的速络度图放自动发起动符、运掠行、兵减速误、爬导行、按停车忧，无溜须人射工操备作。膜增加坏的闭伟锁按炉钮相拐当于迹半自饱动操称作，嚼若闭刘锁按亏钮按推下，析提升惊机接凑到开楚车信分号后子，只催能处铺于等饥待状巾态，忽只有惠绞车栽司机乎解除肌闭锁服后，锯提升覆机才狠能自括动运伍行。紧急乡丰操作提升齐主电学机的姓定子再回路汤由两涌个定末子绕佩组构范成，作由变悠频器个内的舌两个翻逆变矮单元秘分别扛驱动友，当粗变频讨器内炊两个饿整流锻单元投，逆勒变单士元或史整流卷变压倘器中朋的任壮意一匀个不桐工作触的情独况下吓，把权电机限的两拍个原奔来分贷别由喷两个索逆变泪单元改所带猎的定池子绕借组改桌为以见串联挽的方条式连淹接起挨来，友由可语以正缸常工运作的挎逆变江单元捡驱动窄，进祸行全凳载半叫速运调行，限以保佣证生哪产的盖连续钞性。萍这可跃以通净过转缺换开贿关来乏完成疫，手榨动操镇作开筛关拥残有机赌电操桐作联毯锁装溜置和努用以口指示楼位置熟的辅润助触酷点，霞只有夺当开趋关在湿正确仇的位竞置时抵，提狼升机妖才可锻以以匠一个搞或者屋两个锦逆变泰器来顷操作遵。另刷外，保故障潮侧的宏高压虽断路侍器将尼自动摊断开负。控制辜及监同控系蜓统出山现局握部故舟障时便，提某升系降统能齐用手妈动应疾急方脂式(任速度傅限定范在2竞m/屡s以景内)虚完成僵本次坛提升粮。远程捏诊断吹服务碧系统远程净诊断绝服务舟系统背（R水DS鉴）是含通过单应用钻互联心网技捉术及沟当今念先进身的I碗T技塌术，糟由工爸程师哈通过喜互联调网远扎程访赔问用知户现奥场的装设备驱，实累现对酿用户见设备零的快今速的昼专家侦服务下，解绳决用档户设俩备出宜现的驼故障阻或远疏程对阿用户坑设备兽进行报维护柄。5但提荐升设琴备选柱型技纺术方莫案比泥较与海研究名应用选型柄方案糟比较现场凑调研赠后，道考察铁组经遇过讨版论对仗国内测外提史升方旗案做证了比侧较：1、纸本矿死主立浪井提肚升不罪仅要强担负肢提煤令任务安，还侦要担为负提何升矸贝石的携任务肯，提酱升箕膊斗吨雁位大触、提没升机园直径扑大、葬电机纺功率坛大、愉井筒携较深砌、控湖制系沿统复昼杂，传要求觉提升慎设备谱的自赴动化蹄水平鼠高。2、链考虑谷到矿东井生验产要副具备只达到脏80就0万什t/闲a的变提升散能力舅，且弹提煤铜出口料只有恩一个争，因递此就挡要求朱提升冈设备岔安全科可靠叉，维隙护量华低，旅以尽坝量减腐少设扭备对叉矿井棕生产栽能力女的影脑响。旁国产荡提升贡设备猴这几快年虽抄然在谅研发丧、加恭工制练造水狭平有城所提繁高，如但比待起国较外同我类产切品上双还是煮有一魔定的晋差距宽。3、较由于遭本矿登所处或地区遗为沙涝漠，崖冬季回寒冷帆，气元候条渗件较街为恶旦劣，覆要求柜提升歇机液肺压制游动系艳统质底量较您高，填国外晨高水薪平的工提升微机设强计水顾平能纤够在彼液控级系统柳上给乱予相攀应的化技术狱支持牙，产椒品可铁靠性衬更高题。4、牢AB找B公贸司能缸够成荒套供将应提猾升机练机械竟系统穴和电愧控系别统，职能够卸提供孕一站笋式服放务和景配件汉供应牌。西饭马格袋公司摊只提脱供提酒升机逆机械萍部分迁，因浇西马洋格公恩司和番西门煎子公合司同务为德么国公棋司，榨因此碎国内择矿井亚使用对德国滑产品罢多为亮联合勿提供铁，西朗马格茎提供由机械抄和闸片控部睛分，斯西门另子提捆供电味动机森和电渡控系蜡统，艇在安剧装调慈试和欢设备鬼维护也方面具，需帝要两兔个厂汇家进港行协咽调，膀易产欺生扯菜皮现任象，锦故在钉产品找售后啊服务酿环节匹上A御BB巷公司抵少于耕德国蕉两家执公司史。5、鞠考虑库到新拼矿集汤团（奔以新铺巨龙惠公司告为代茅表）牙矿井讽多使争用A底BB圆公司捞产品美，积提累了屑使用奔经验疤，且砖内蒙描古能块源公岔司上钓海庙贪矿区意周边川矿井棍使用平AB役B公扰司产锅品较凳多，膛因此框在对蛾提升戴机的检使用南上更砖加容长易沟肉通，问维护寸上更议加熟狼练，判经验惰可互不相交冷流和舅借鉴灾。另流外由冈于周附边矿计井使亦用A惩BB镇公司缠产品葛多，临因此伶在售斑后服糕务上垂也更茶加便疲捷。6、逆高河离矿井被主、店副井封提升睛设备展运行巴三年志只是蛋在变夺频器兔模块袍上损仓坏过症一次其，但评副井范（A舟BB需公司祝）一悄天就吴更换仗好，缩慧而主朱井（元西门崇子）冬三天际才更蹦换好抄，主较要原汪因是赢西门膀子电际控设弊备配漏套购始买A掌BB柿公司枝变频室器。7、怪AB握B公渣司中其国总兽部设竿在北米京，触技术沿力量迈雄厚施。故燃障诊坡断方扁面，票可通围过远途程在何线诊金断技邪术，辜AB盲B陈专家熟可以纳在办狱公室熄为千壮里之阿外的煌现场康进行价系统穷的故配障分璃析诊锹断。皇在技竿术培汪训方器面，病专门沙开发圣了针拉对提驻升机剑系统袄的培挽训课港程，蚂确保强培训净目标阶更加救明确第，培子训效眨果更碎具有乡丰实际杏应用怠性。亿备品夏备件脉方面炉，帖AB勒B竟全球饿服务援部及淹各备有品备醒件配河送中俘心唯贷一授灶权在磨中国派进行幅备品熟备件罗销售矿的组禽织机方构，枕可减僵少因顾缺少鉴备件新而造南成的留停车畏时间为。6古结李论沙章井图矿脸井提翁煤出贫口只剩有一家个，例而且牛要具隶备达袄到8迷00村万t电/a镇的提遥升能骄力，属运能找大，慨因此清就要搞求提脑升设澡备安皆全可普靠，念提升物设备茫的自者动化苦水平徒高，促以确信保矿厕井的听生产缸能力速，再传加上浴本矿倒所处毛地区茎冬季益寒冷据，气桂候条诉件较轮为恶左劣，雁要求筹提升凑机液长压制军动系靠统质唇量高昏。为了论确保藏矿井魂的提宽升能神力沙付章图苗主井粮提升逗设备嫁采用练全套总进口苹AB额B设妹备。第震三肉部右分《大所功率谨深井层主提净升设季备选剂型技很术方便案比盏较与象研究哲应用供》可外行性便报告最佳尼提升固方案薪的确草定以科这学理奶论为沟基础博，比榜较分下析各迅种方糊案，途结合诊矿井缘瑞提升工能力我、气煤候特仆点、权工作趴要求顶等，讲按照闭技术刚上先君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